Совершен первый полет на электрическом вертолете
Компания Tier 1 Engineering во вторник, 13 сентября впервые подняла в воздух на висении вертолет с электрическим двигателем. Уже на следующий день, 14 сентября, совершены перемещения, а через неделю, в среду, 21 сентября, выполнен первый горизонтальный полет длительностью 5 минут на высоте 400 футов и скоростью 80 узлов. Платформой для программы полностью электрического вертолета стал Robinson R44, а пилотировал его капитан Рик Вебб шеф-пилот компании OC Helicopters.
Все полеты были выполнены на базе ВВС США в Лос-Аламосе под специальным сертификатом летной годности в экспериментальной категории, выданным филиалом FAA Лос-Анджелеса. Компания Tier 1 Engineering работает над данным проектом по контракту с Lung Biotechnology PBC для разработки полуавтономного вертолета на электротяге для доставки органов (EPSAROD).
«Я очень рад достичь этого исторического прорыва в авиации», — говорит Глен Дромгул, президент Tier 1 Engineering. «Никогда раньше обычный пилотируемый вертолет не выполнял вертикальный взлет, посадку и горизонтальный полет исключительно при питании от аккумуляторов, и мы очень рады достичь во время нашего первого испытательного полета высоты 400 футов и скорости 80 узлов».
Команда инженеров разработала и интегрировала все вертолетные подсистемы, которые включали литий-полимерные аккумуляторы Brammo массой 1100 фунтов, сдвоенный электромотор и систему управления от Rinehart Motion Systems. В течение исторического пятиминутного полета 21 сентября израсходовано примерно 20% энергии батарей.
Lung Biotechnology PBC намеревается применить технологию EPSAROD для распределения органов для трансплантации в крупных больницах с гораздо меньшим уровнем шума и выбросами углекислого газа, чем в настоящее время.
И небольшое интервью с разработчиками.
Каковы ключевые характеристики электрического вертолета, такие как вес, системы питания и управления?
Вертолет имеет взлетный вес 2500 фунтов и вес пустого 1250 фунтов. Блок из 11 модулей батарей Brammo весом 1100 фунтов полностью обеспечивает вертолет энергией. Управление полетом и трансмиссией Robinson R44 не изменялись, хотя на цифровой дисплей кабины была добавлена информация для управления пилотами крутящим моментом и мощностью, а также для регистрации данных.
Какая дальность полета электрического вертолета?
Дальность вертолета, построенного для проверки концепции, протестированного 21 сентября, оценивается в 20 минут или около 30 морских миль. Мы ожидаем, что характеристики улучшиться при применении батарей с более высокой плотностью энергии, более эффективной электрической системы привода, и в конечном счете за счет улучшения аэродинамики планера.
Участвовали ли в проекте Robinson Helicopters или другие компании?
Robinson Helicopters в проекте не принимал никакого участия, мы просто приобрели подержанный R44. Партнерами по разработке и дизайну в рамках проекта были Rinehart Motion Systems и Brammo Power. Летчика-испытателя предоставила OC Helicopters, а Lung Biotechnology PBC стала спонсором проекта.
Правительство США или военные участвуют в программе?
Нет, ни правительство США ни военные не принимали участие в программе, кроме предоставления разрешения на проведение испытательных полетов на базе в Лос-Аламосе.
Сколько человек участвовало в разработке проекта?
9 человек.
Сколько времени потребовалось, чтобы спроектировать, построить и установить электрическую силовую установку на вертолете?
6 месяцев. Работы начались в январе 2016 года, а монтаж был завершен в июле 2016 года.
Что было самой большой проблемой?
Поиск проектного решения в пределах сертифицированной взлетной массы 2500 фунтов.
Какие изменения были внесены в вертолет?
Мы демонтировали двигатель внутреннего сгорания Lycoming IO-540, установили крепления для электродвигателей и редуктора для связи с существующей трансмиссией. В трансмиссию и систему управления полетом не вносились никакие изменения. В моторном отсеке установлены контроллеры двигателя и системы охлаждения компонентов электропривода. Модули аккумуляторных батарей упакованы в облегченную композитную консоль, которая крепятся под фюзеляжем.
Можете предоставить более подробную информацию о электромоторах?
Это два трехфазных синхронных двигателя с постоянными магнитами. Двигатели установлены в одном блоке и обеспечивают избыточность в случае выхода из строя одного их них. Силовая установка имеет очень высокий коэффициент отношения мощности к весу, и может монтироваться вручную одним человеком.
Почему был выбран вертолет Robinson R44?
Вертолет R44 имеет тяжелый поршневой двигатель Lycoming весом 500 фунтов. Замена его на электродвигатели весом 100 фунтов дало возможность установить достаточное количество аккумуляторов.
Есть ли другие аналогичные электрические воздушные суда?
Электрический самолет с неподвижным крылом есть, но мы не знаем о еще одном электрическом вертолете в этой весовой категории.
Какова цель электрического вертолета?
Цель состоит в том, чтобы продемонстрировать жизнеспособность электрической силовой установки; определить ключевые области, требующие дальнейшего развития; получить данные о производительности при работе от батарей, работе несущего винта и двигателей, а также проверить наши расчетные характеристики.
Сколько пассажиров он может нести?
Спецификация для миссий EPSAROD подразумевает перевозку двух человек и три органа общей массой 600 фунтов в течение не менее 150 минут, включая 30-минутный запас.
Когда и где вы проведете следующий испытательный полет?
Tier 1 Engineering будет проводить постоянную тестовую программу EPSAROD, которая продлится, по крайней мере, до 2017 года. К этому времени будет спроектирован и построен более совершенный прототип.
